第五章 Service
- 什么是 Service
- 为什么需要 Service
- Service 特性
- Service 与 Pod 关联
- Service type 类型
- 如何使用 Service
- 多端口配置
1 什么是 Service
1.1 定义
官网地址: https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/services-networking/service/
将运行在一个或一组 Pod 上的网络应用程序公开为网络服务的方法。
通俗定义: Service 用来为 pod 提供网络服务的一种方式。
1.2 为什么需要 Service
问题: 如果一组 Pod（称为“后端”）为集群内的其他 Pod（称为“前端”）提供功能， 那么前端如何找出并跟踪要连接的 IP 地址，以便前端可以使用提供工作负载的后端部分？
如果这是一个图片处理后端，它运行了 3 个副本。这些副本是可互换的 —— 前端不需要关心它们调用了哪个后端副本。 然而组成这一组后端程序的 Pod 实际上可能会发生变化， 前端客户端不应该也没必要知道，而且也不需要跟踪这一组后端的状态。Service 定义的抽象能够解耦这种关联。
2 特性
- Service 通过 label 关联对应的 Pod
- Servcie 生命周期不跟 Pod 绑定，不会因为 Pod 重新创建而改变 IP
- 提供了负载均衡功能，自动转发流量到不同 Pod
- 可对集群外部提供访问端口
- 集群内部可通过服务名字访问
3 Service 和 Pod 关系
4 使用 Service
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx
labels:
app: nginx
spec:
replicas: 1
template:
metadata:
name: nginx
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.19
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
restartPolicy: Always
selector:
matchLabels:
app: nginx
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx
spec:
selector:
app: nginx
ports:
- port: 8080 #service 端口
targetPort: 80 #容器端口
nodePort: 31001 #node 节点端口 固定在 30000-32767 之间
type: NodePort
注意:节点端口固定在 30000-32767 之间
5 多端口
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx
labels:
app: nginx
spec:
replicas: 1
template:
metadata:
name: nginx
labels:
app: nginx
spec:
containers:
- name: nginx
image: nginx:1.19
imagePullPolicy: IfNotPresent
ports:
- containerPort: 80
restartPolicy: Always
selector:
matchLabels:
app: nginx
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx
spec:
selector:
app: nginx
ports:
- port: 8080 #service 端口
name: write
targetPort: 80 #容器端口
nodePort: 31001 #node 节点端口 固定在 30000-32767 之间
- port: 8081
name: read
targetPort: 80
nodePort: 31002
type: NodePort
6 类型 type
https://kubernetes.io/zh-cn/docs/concepts/services-networking/service/
对一些应用的某些部分（如前端），可能希望将其暴露给 Kubernetes 集群外部的 IP 地址。
Kubernetes ServiceTypes 允许指定你所需要的 Service 类型。
ClusterIP：在集群内部暴露 Service，只能被集群内部的其他对象访问，通常用于内部服务发现，不会向集群外部暴露。NodePort：将 Service 暴露在 Node 的某个端口上，从而可以通过 Node 的 IP 地址和端口号来访问 Service，通常用于开发和测试环境。LoadBalancer：通过云服务商提供的负载均衡器来将 Service 暴露到公网上，使得外部用户可以访问 Service。ExternalName：将 Service 映射到一个 DNS 名称上，从而可以通过 DNS 名称来访问 Service，通常用于访问外部服务。
6.1 ClusterIP 类型
这是最常用的 Service 类型之一。在集群内部创建一个虚拟 IP 地址，它可以被其他在同一集群内的 Pod 访问，但不能被集群外部的请求所访问。这种类型的服务通常用于内部服务的暴露，例如数据库或者缓存服务。比如在一个 Web 应用中，你可能需要连接到一个数据库，但是这个数据库并不需要在应用之外暴露。这时候，你可以使用 ClusterIP 类型的 Service，让应用可以访问到数据库。
6.2 NodePort 类型
-
这种类型的 Service 将会创建一个端口，并绑定到每个集群节点上，从而允许外部流量访问 Service。这个类型通常用于公共服务的暴露，例如 Web 应用或者 API。比如你需要在集群外部访问到一个运行在集群中的 Web 应用，你就可以创建一个 NodePort 类型的 Service，通过指定 Service 的
nodePort字段，来将 Service 暴露给集群外部。 -
如果你将
type字段设置为NodePort，则 Kubernetes 控制平面将在--service-node-port-range标志指定的范围内分配端口（默认值：30000-32767）。
6.3 LoadBalancer 类型
- 这种类型的 Service 类似于 NodePort，但是会在云厂商中创建一个负载均衡器。这个类型通常用于在云平台上部署应用。云平台的负载均衡器将流量分发到集群中的节点。这个类型的 Service 只能在云平台上使用，并且需要云厂商提供支持。
6.4 ExternalName 类型
- 这种类型的 Service 允许 Service 到任何需要访问的 CNAME DNS 条目的转发。与其它类型的 Service 不同，它并不会代理请求到任何 Pod。相反，它将请求转发到配置的外部地址。这种类型的 Service 通常用于将服务代理到集群外部的其他服务。比如你有一个运行在外部网络上的服务，你希望在 Kubernetes 集群中使用该服务，这时候你可以创建一个 ExternalName 类型的 Service，将服务的 DNS 解析到 Kubernetes 集群中。
7 内部通信
7.1 创建 pod
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: mysql
labels:
app: mysql
spec:
selector:
matchLabels:
app: mysql
replicas: 1
template:
metadata:
labels:
app: mysql
spec:
containers:
- name: mysql
image: mysql/mysql-server:8.0
env:
- name: MYSQL_ROOT_PASSWORD
value: root
ports:
- name: mysql
containerPort: 3306
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: mysql
spec:
selector:
app: mysql
ports:
- name: mysql
port: 3306
targetPort: 3306
type: ClusterIP
apiVersion: apps/v1
kind: Deployment
metadata:
name: nginx
labels:
app: nginx
spec:
selector:
matchLabels:
app: nginx
replicas: 1
template:
metadata:
labels:
app: nginx
spec:
hostNetwork: true
containers:
- name: nginx
image: nginx:latest
#command: ["/bin/sh", "-c"]
#args:
#- apt-get update && apt-get install -y mysql-client && nginx -g 'daemon off;'
ports:
- name: http
containerPort: 80
---
apiVersion: v1
kind: Service
metadata:
name: nginx
spec:
selector:
app: nginx
ports:
- name: http
port: 8081
targetPort: 80
type: ClusterIP
7.2 相互访问
# 进入 nginx 访问mysql
$ mysql -h mysql -uroot -ppassword
# 注意：这里的 mysql 是 MySQL Service 的名称，而不是 Pod 的名称。
